| 屬性 | 值 |
|---|---|
| 原子序 | 26 |
| 原子量 | 55.845 |
| 電子組態 | [Ar] 3d6 4s2 |
| 氧化數 | +2, +3 |
| 熔點 | 1535°C |
| 沸點 | 3070°C |
物理性質
- 具有光澤、銀白色、延展性強
- 密度：7.873 g/cm3
- 鐵磁性：居里温度為770°C，温度低於此點時會表現出鐵磁性
化學性質
- 與氧氣和水反應形成鏽
- 電化學腐蝕：高純度鐵抗腐蝕性較佳
- 形成多種錯合物，應用於工業、醫學和研究領域
同素異形體
- α-鐵（體心立方晶系）
- γ-鐵（面心立方晶系）
- δ-鐵（體心立方晶系）
- ε-鐵（六方最密堆積結構）
在自然界的分佈
- 分佈廣泛，約佔地殼質量的5%
- 主要以赤鐵礦、磁鐵礦和菱鐵礦等礦物的形式存在
用途
- 工業合金：鋼、不銹鋼、合金鋼
- 催化劑
- 顏料（赭石）
生物學
- 人體中約含有4克鐵，主要儲存在血基質和肌紅素中
- 在氧化還原反應中起重要作用
其他
- 鐵在宇宙中排名第六豐富
- 鐵元素是紅巨星核心中最常見的元素
- 遙遠的未來，輕於鐵的原子核將最終聚變成鐵，而重於鐵的原子核將衰變成鐵
鐵的顏色
鐵是一種過渡金屬，其顏色取決於其氧化狀態、表面處理和雜質的存在。在純淨狀態下，鐵呈銀白色，但當它暴露在空氣中時，會氧化形成一層氧化鐵（Fe2O3），呈現出熟悉的紅色或褐色。
不同氧化狀態下的鐵顏色
| 氧化狀態 | 顏色 |
|---|---|
| Fe0 | 銀白色 |
| Fe2+ | 綠色 |
| Fe3+ | 紅色 |
表面處理對鐵顏色的影響
表面處理可以改變鐵的顏色，例如：
- 發藍處理：將鐵加熱到一定温度後快速冷卻，形成一層保護性的氧化物層，呈現出藍色或黑色。
- 發黑處理：將鐵浸入熱的鹼性溶液中，形成一層磁鐵礦（Fe3O4），呈現出黑色。
- 電鍍：在鐵表面電鍍其他金屬，如鎳或鉻，以改善其耐腐蝕性和外觀。
雜質對鐵顏色的影響
雜質的存在也會影響鐵的顏色，例如：
- 碳：碳含量高的鐵呈灰色，稱為灰鑄鐵。
- 磷：磷含量高的鐵呈淺灰色，稱為白鑄鐵。
- 硫：硫含量高的鐵呈黃色或褐色，稱為硫鐵。
應用
鐵的顏色特性在各種應用中得到利用，例如：